После освоения этого урока вы сможете :

1. Объяснить концепцию "скрытого голода" у растений.

2. Понять, как удобрения влияют на урожайность.

3. Уяснить разницу между органическими и неорганическими удобрениями.

4. Понять и определить, что такое "осмос".

5. Объяснить, почему избыток удобрений вреден для растений.

6. Идентифицировать соединения, обычно используемые в качестве удобрений.

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ УДОБРЕНИЯ?

Как уже говорилось ранее, ни органические соединения, уже присутствующие в почве, ни промышленные удобрения, добавляемые в почву, не являются истинным питанием для растений. Растения просто используют это сырье для производства углеводов, жиров и белков. Эти сложные органические вещества и служат источником питания и энергии для растения. Имеется 16 необходимых для растений элементов питания. В их число входят и следующие элементы, обычно находящиеся в почве: железо, медь, цинк, марганец, кальций, азот, фосфор, сера, магний, хлор, бор и молибден (см. лекцию.

Состав золы от различных растений неодинаков: наибольшее количество калия содержит зола травянистых растений – злаки - 20%, гречиха - до 35%, картофельная ботва и стебли подсолнечника - до 40%, лебеда и крапива - 27-32%, древесина березы и тополя -14%, хвойные породы - 3-7%. Фосфора в золе немного. Кальция содержится в золе хвойных пород и березы до 30%, тополе и вербы до 43%.

Нейтрализующая способность золы - 80%. Ее используют как раскислитель почвы - 300-800 г на квадратный метр, в зависимости от кислотности почвы, под осеннее перекапывание или весной.

Если в природе для образования сантиметрового слоя гумуса (плодородного слоя почвы) необходимо от 100 до 300 лет, то в лабораторных условиях, используя технологии биокомпостирования и вермикомпостирования, за 5-6 месяцев получают биоудобрение, содержащее свыше 20 % гумуса. После внесения такого удобрения в грунт можно практически за 3-4 года восстановить плодородие почвы, рекультировать земли, не имеющие ни грамма гумуса, и вернуть их в севооборот. Биогумус – это хранитель плодородия.

Сырьем для биогумуса, кроме отходов животноводства, может служить палая листва, бытовой мусор и другие отходы. Полученный на этом этапе компост уже пригоден для внесения в почву, но конечный продукт получается более качественным и эффективным.

В некоторых случаях делают щели на глубину до 40-60 см гидравлическим буром, вносят в них удобрения, заливают водой, а после того как она впитается - мульчируют перегноем, компостом, в крайнем случае почвой. Для лучшего доступа воздуха и питательных растворов к основной массе корней в центре скважины ставят трубки с просверленными отверстиями или две узкие планки, оставляя между ними щель в один сантиметр.

Планки скрепляют гвоздями. Концы планок или трубок подрезают на уровне земли, а сверху прикрепляют жестяную банку. В скважину засыпают полведра питательной смеси из органических и минеральных удобрений, сверху поливают раствором навозной жижи (1:10), чтобы лучше и равномернее распределялись удобрения. Первые четыре скважины делают по периферии кроны, равномерно со всех сторон дерева, на следующий год – в промежутках между прошлогодними отступив на 30-50 см.

Каждая почва имеет определенные преимущества и недостатки. Успешный агропромышленник превращает в капитал преимущества и сводит к минимуму недостатки его почв.

Особенности песчаных почв. На песчаных почвах очень легко работать, они быстро впитывают воду, менее подвержены эрозии и хорошо поддаются обработке очень рано весной и вскоре после летних дождей. С другой стороны, они засушливы, от природы не плодородны, имеют низкую способность к сохранению внесенных с удобрениями питательных веществ и выщелачиванию значительно быстрее, чем другие типы почв. Очень выраженные песчаные почвы без полива не часто используются для возделывания кукурузы. На этих почвах целесообразно выращивать овощи или садовые культуры, удобряя их по мере необходимости.

Что нужно предпринять, чтобы получить максимальную прибыль на песчаных почвах?
1. Сейте рано, чтобы максимально использовать припасенную влагу и ранние весенние дожди;
2. Проводите минимальную обработку почвы или откажитесь от нее вообще;

Сидераты – это зеленое удобрение, получаемое запахиванием в почву растительной массы для обогащения ее органическим веществом – азотом. Они позволяют улучшать водный, воздушный и тепловой режимы почвы. Они экологически чистые, экономически выгодные, базируются на использовании ресурсов солнечной энергии для производства органических удобрений.

Продолжительность вегетационного периода сидератов от 35-40 дней до 70-80 дней (в зависимости от культуры).

Основные принципы биологического земледелия: отказ от применения легкорастворимых минеральных удобрений; отказ от защиты растений и борьбы с сорняками путем применения химических препаратов; стимулирование биологической активности почвы, биологических средств защиты и механической борьбы с сорняками.

Вместе с биологическими удобрениями допускается использование органических и минеральных удобрений в небольших дозах и средств защиты растений.

Торф по условиям образования делиться на верховой, низинный и переходный.

Составляющие верхового торфа — сфагновые (белые мхи), пушица, багульники и другие растения, малотребовательные к пище и воде.

К низинному торфу относятся разложившиеся зеленые мхи (гипновые), осоки, тростники, вейники, хвощи и древесные породы. Переходной торф занимает промежуточное положение между верховым и низинным. На переходных болотах растут сфагновые и зеленые мхи, осока, пушица, багульник и др.

Торф верховых и переходных болот отличается большой кислотностью и для удобрения в чистом виде не пригоден. Верховой торф — очень хороший субстрат для выращивания рассады овощных культур, а также овощей в теплицах.

Для удобрения применяется сильно разложившийся (на 40%) торф низинных болот. Слабо разложившийся торф со степенью разложения ниже 25% используют на подстилку животным. На компосты идет торф со степенью разложения 25-40%. Торф также применяют для изготовления торфоперегнойных горшочков.

Наиболее эффективный путь повышения урожайности сельхозкультур – внесение минеральных удобрений. Однако из-за резкого повышения цен на газ, возросли цены на минеральные удобрения и в первую очередь – на азотные.

В тоже время химическая промышленность предлагает ряд жидких азотных удобрений, самым распространенным из которых является аммиачная вода. Производство аммиачной воды, по сравнению с производством твердых удобрений обходится на 30-40% дешевле, так как отпадают такие технологические операции, как гранулирование, сушка, сортировка, кондиционирование продукта. Стоимость единицы действующего вещества в аммиачной воде в 1,5 – 2 раза дешевле, чем в аммиачной селитре. Кроме того, как показали производственные испытания в 2-3 раза сокращаются затраты труда на внесение аммиачной воды, так как отпадают все работы по подготовке удобрений к внесению, а все операции по использованию (погрузка, выгрузка, внесение) полностью механизированы.

Калий наряду с азотом и фосфором относятся к главным элементам питания растений. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична. В растениях калий находится в ионной форме. Калий содержится в основном в цитоплазме и вакуолях клеток. Около 80% калия находится в клеточном соке и может легко вымываться водой, особенно из старых листьев.

В дневное время суток, когда в растениях активно протекают все биохимические процессы, калий, удерживается в клетках освещенного растения. Ночью, когда процессы фотосинтеза прекращаются, часть калия может выделяться через корни, чтобы потом, с появлением первого солнечного луча, вновь поглощается растением.

Молодые органы растений содержать калия в 3-5 раз больше, чем старые, его больше в тех органах и тканях, где интенсивно идут процессы обмена веществ и деления клеток Легкая подвижность калия в растениях обуславливает его реутилизацию путем перемещения из старых листьев в молодые.

Использование гуматов приводит к экологическому оздоровлению и детоксикации загрязненных земель, рекультивации и восстановлению истощенных и зараженных земель. Они способны связывать находящиеся в почве радионуклиды, пестициды, токсические вещества и тяжелые металлы в нерастворимые и не усваиваемые растениями соединения и поэтому обеспечивают экологическую чистоту продукции.

Гуматы составляют основу гумуса, процентное содержание которого во многом определяет урожайный потенциал почвы, ее плодородие. Гуматы благотворно влияют на структуру почвы, повышая газопроницаемость и показатели влагосодержания, снижают эрозию почвы.

Гуматы применяют для увеличения всхожести и протравливания семян, для мелиорации почвы, внекорневых и корневых подкормок, а также в животноводстве для молодняка.

Особенностью препарата «Гумат» является высокое содержание натриевых солей гуминовых кислот. Гуминовые кислоты, содержащиеся в почве практически нерастворимы и не могут из почвы проникнуть внутрь клеток растений.

Магний – важнейший элемент программы питания растений и служит структурным компонентом растительных тканей, являясь центральным атомом молекулы хлорофилла.

Он необходим для быстрого протекания ростовых процессов, деления клеток, поддержания уровня белков, построения пектиновых веществ клеточных стенок, а также влияет на усвоение фосфора.

При недостатке магния возникает межжилковый хлороз, некроз нижних старых листьев, слабое развитие плодов и вследствие – низкий урожай. Избыток же магния может снизить усвоения Ca, K, и Mn.

Содержание и форма магния находящегося в почве, часто определяется географическими положениями, уровнем осадков выносом культурной – предшественником, наличием калия и других обменных катионов. Высокие уровни других катионов K+, NH4+, Mn2+, Ca2+, могут блокировать процесс усвоения магния растением.

Растения произрастаемые на кислых почвах, часто имеют скрытые или выраженные симптомы дефицита магния в результате ухудшения поглощения этого иона в кислой среде.

Биогумус - это естественное удобрение, полученное с помощью переработки органического вещества красным калифорнийским червем. Содержит все необходимые для растения элементы питания, а также вещества, стимулирующие их развитие. Биогумус улучшает плодородие почвы, он включает в себя 9 химических элементов в хорошо сбалансированной и легкоусвояемой для растений форме, а также снижает кислотность почв. Способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и получению экологически чистой продукции. Оптимальные дозы внесения биогумуса - 3-4 т/га.

Красный калифорнийский червь был получен в США, после 20 лет настойчивой работы ученых. Это новая разновидность дождевого червя, он удивительно активный и плодовитый, при наличии достаточного количества пищи не расползается , держится в груде компоста.

Растению, как и живому организму для нормального, и что очень важно товаропроизводителю, для продуктивного развития необходим комплекс физиологических условий. Один из определяющих жизненных факторов – питательный режим окружающей среды. В практике выращивания сельскохозяйственных культур существует несколько способов обеспечения растений питательными элементами.

Наиболее эффективное средство мобильной корректировки минерального питания – внекорневая обработка, иными словами, нанесение растворов дефицитных элементов на листовую массу растений. Именно в таких программах питания применяются регулирующие рост веществ на основе биоорганических и синтетических соединений.

Регуляторы роста растений, или, как их еще называют, биостимуляторы – это природные или синтетические соединения, которые в очень малых дозах способны вызывать значительные изменения в росте и развитии растений.

К регуляторам роста относятся:
- фитогормоны (ауксины, гиббереллины, цитокинины, эндогенный этилен, абсцизовая кислота);

В нынешних условиях резкого сокращения поголовья сельскохозяйственных животных и образования излишка соломы, целесообразно применять новую систему удобрений, где вместо навоза в органических удобрениях будет использована солома.

Такой выход из сложившейся ситуации оправдывается рядом соображений агрономического и организационно-экономического характера. В первую очередь это:

-обеспечение почвы органическим веществом;
-сокращение производственных затрат;
-экономия труда в связи с упразднением работ по уборке, перевозке, погрузке и разгрузке соломы, разбрасыванию подстилки и удаление навоза из стойл, его погрузке и разгрузке, укладыванию в штабеля и разбрасывание по полю.

Действие соломы на урожай последующих культур определяется степенью ее разложения, достигаемой к началу следующего вегетационного периода. Ход скорость разложения соломы зависит от типа почвы, ее физических, химических и биологических свойств, климатических условий, а также от вида и состава запахиваемого растительного материала, особенно N.

Использование соломы в качестве удобрения обосновывается рядом соображений агрономического и организационно-экономического характера: обеспечение почвы органическим веществом, сокращение производственных затрат и экономия труда благодаря устранению работ по уборке, перевозке, погрузке и разгрузке соломы, разбрасыванию подстилки и удалению навоза из стойл, его погрузке и разгрузке, укладыванию в штабеля и разбрасыванию по полю.

Для ускорения разложения соломы и устранения депрессирующего влияния её на урожай необходимо добавление минерального азота.

На ферментацию 1 т соломы необходимо вносить 8-10 кг действующего вещества азотных удобрений.

Во избежание повреждения озимых зерновых жужелицей, оставление соломы под озимые культуры возможно только в том случае, если лущение производится в 2-3-недельный срок после уборки. В ином случае солому необходимо оставлять только под пропашные или яровые зерновые культуры.